日本高級工業科學和技術研究所（AIST）先進制造研究部的燒結技術小組近日發現，陶瓷的成型不一定需要有機粘合劑，用水一樣可以達到很好的效果，同時更加環保。

目前在陶瓷的制備工藝中，有機粘合劑可以幫助陶瓷維持緊湊的形狀，而在隨后的煅燒過程中，這些粘結劑會被氣化并分解，產生二氧化碳及有毒氣體——顯然這些都不是什么好東西，因此科學家們迫切希望可以進一步縮減粘合劑的用量。

不過這些研究人員的思路顯然更大膽，與其“減小”，不如干脆就“不用”。其實利用水來對陶瓷進行粘結的過程及原理很簡單——先用微波對濕粉體輻射加熱15分鐘，促使濕粉體內的水分與顆粒表面之間產生水合反應，這樣顆粒的表面就會生成水合物或-OH，使它們互相緊密地結合在一起，不需用到有機粘合劑。

顆粒結合過程的模擬圖

若采用這個工藝來進行陶瓷成型，還有個好處就是可以省略常規工藝中燒成后的脫脂處理，使工藝整體更簡化，還能節約能源、降低成本。下方照片是分別采用了新工藝和傳統無粘結劑工藝制造的陶瓷燒結塊，它們均在常溫下被置于水中30天。

可以發現，傳統的無粘結劑方法生成的樣品由于顆粒間的結合力較弱而在水中破碎，而新開發的方法制造的樣品即使在水中呆30天也能保持完好的形狀。研究人員表示，接下來他們對新工藝做進一步的研究，爭取讓它更靈活、成本更低，早日成為常規陶瓷制備工藝中的一部分。

粉體圈 Coco編譯